Wpływ zasolenia na wzrost i rozwój traw gazonowych utrzymywanych w podłożu z dodatkiem hydrożelu

Transkrypt

1 NR 259 BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN 2011 ANNA HADAM ZBIGNIEW KARACZUN Kter Ohrony Śroowisk, Wyził Ogronitw i Arhitektury Krjorzu Szkoł Główn Gosporstw Wiejskiego w Wrszwie Wpływ zsoleni n wzrost i rozwój trw gzonowyh utrzymywnyh w położu z otkiem hyrożelu Slinity effet on to the turf grss speies ultivte with hyrogel ition Trwniki stnowią istotny element krjorzu miejskiego, pełnią różnorone funkje estetyznośroowiskowe, ih prouktywność jest orym wskźnikiem funkjonowni oszrów przyronizyh. Prolem szkoliwego oziływni stresów miejskih n tereny zieleni otyzy w szzególnośi oszrów przyuliznyh. Stosowne są ztem różnorone ziegi grotehnizne, które zmierzją o poprwy tmtejszyh wrunków l roślin. Jenym z nih jest wprowznie o gle hyrożeli. Sustnje te są zolne o gromzeni użej ilośi woy, łgozą tym smym skutki suszy u roślin. Ih stosownie jest przy tym tńsze niż nwninie. Niemniej jenk preprty te wykzują również włśiwośi sorpyjne w stosunku o niektóryh ktionów, które są zwrte w roztworze gleowym. Możn ztem przypuszzć, że wysynie mtryy żelu przez jony ęzie oniżć efektywność sorowni woy, tym smym skutezność ziłni hyrożelu. Celem ń ył oen ziłni hyrożelu w wrunkh zsoleni n przykłzie rekji wyrnyh gtunków trw gzonowyh. W niniejszym rtykule opisno wstępne wyniki oświzeń, które prowzono przez trzy miesiąe w kontrolownyh wrunkh szklrniowyh. Mirą skuteznośi ziłni hyrożelu ył oen kiełkowni, wysokośi rni orz konyji trw nrżonyh n trzy poziomy zsoleni położ w oenośi i przy rku sorentu. Uzyskne wyniki pozwoliły stwierzić, że niezleżenie o oenośi hyrożelu wzrost stężeni soli w położu osłił kiełkownie, wzrost i konyję testownyh gtunków. Słow kluzowe: hyrosorent, stres solny, susz, trwniki przyulizne Lwns ply n importnt role in the urn lnspe n re goo initors of the environment onitions. In the ner ro res they re however expose to the rought or slinity. Therefore, iverse grotehnil tretments re pplie in orer to mke the onitions more suitle for vegettion. One of them my e inorportion the hyrogel to soil. These syntheti polymers n sor huge mount of wter n thnks to tht re le to erese the rought stress in plnts. Their pplition is more ost-effetive tht irrigtion. However, too high onentrtion of ions in soil my erese effiy of hyrogel, sine it n sor wter n tions s well. The im of the stuy ws Pr ył prezentown w rmh I Wrszttów Biometryznyh, które oyły się w IHAR-PIB w Rzikowie w nih wrześni 2010 r. 113

2 Ann Hm... therefore the ssessment of the hyrogels effiy uner turf grsses ultivte in the sline soil. The experiene ws onute for three months in ontrolle green house onitions. The effiy of hyrogel menment ws mesure y the grss retions (germintion, turfs height n onition) to the three levels of slinity. The results llowe onluing tht the slinity erese the germintion, height n onition of teste grsses inepenent on hyrogel ition. Key wors: rought, slinity stress, urn lwn grss, wter sorent WSTĘP Hyrożele to sztuzne polimery, zolne o gromzeni użyh ilośi woy, mogąe m.in. łgozić skutki suszy u roślin (Trippei i in., 1991; Leiejewski, 2008). Są łtwe w plikji, pozwlją n oszzęność woy i pr pielęgnyjnyh (Sivpln, 2006), przez to już wno znlzły zstosownie w rolnizej i ogronizej proukji roślinnej (Wlle i Wlle, 1986; Woohouse i Johnson, 1991). Osttnio rozwż się tkże ih wykorzystnie n terenh przyuliznyh (Brnowski, 2006). Hyrożele hrkteryzuje jenk jeszze inn włśiwość, opróz woy są one zolne o sorowni ktionów (Beneyk i in., 1998). Wysyenie mtryy polimeru przez jony może niekiey zmniejszyć jego skutezność w przeiwziłniu suszy (Akhter i in., 2004), o w przypku terenów przyuliznyh nleży ezwzglęnie rozwżyć. N skutek stosowni soli o olzni, w gleh n oszrh przyuliznyh oserwuje się zęsto nmierną zwrtość sou (Wrohn i in., 2005). Może to zsnizo powżyć zsność plikji hyrożeli n terenh wzłuż uli, rk jest jenk przesłnek pozwljąyh n weryfikję tkiej hipotezy. Póki o nie istnieją owiem żne ni, które oeniłyy skutezność hyrożeli w wrunkh zsoleni w oniesieniu o trwników przyuliznyh. Celem oświzeni ył ztem oen ziłni hyrożelu w wrunkh zsoleni, l przykłu rekji wyrnyh gtunków trw gzonowyh, występująyh powszehnie n trwnikh przyuliznyh. MATERIAŁY I METODY Doświzenie wzonowe prowzono w okresie o mj o sierpni 2010 roku, w szklrni Ktery Wrzywnitw SGGW w Wrszwie. Położe oświzlne stnowiąe mieszninę pisku, ziemi ogronizej i torfu (1:1:1) pozielono n wie zęśi, z któryh jeną zmieszno z hyrożelem firmy BASF SE, w ilośi zlenej przez prouent: 2g / m 3 gley. Tk przygotowne położ umieszzno w wzonh (Ø12 m) o pojemnośi 0,8 m 3, ez opływu woy w nie i osiewno w 3 powtórzenih w siewh zystyh nsionmi nstępująyh gtunków trw gzonowyh: kostrzewą zerwoną (Festu rur) om. Ris, wiehliną łąkową (Po prtensis) om. Limousine orz żyią trwłą (Lollium perenne) om. Aent. Ilość nsion wysinyh w oświzeniu ustlono n postwie norm wysiewu wyznzonej l kżego gtunku (Rutkowsk i Pwluśkiewiz, 1996). Mirą skuteznośi ziłni hyrożelu ył oen rekji trw n różne 114

3 Ann Hm... poziomy zsoleni położ w oniesieniu o nstępująyh wskźników: kiełkownie, wysokość orz konyj rni. Oen kiełkowni Tuż prze wysiewem o wzonów z hyrożelem i ez owno opowienio: 0; 5 lu 10 g soli o olzni uli (97% NCl) n m 3 położ. Dzięki temu, zgonie z pomirem konuktometryznym, uzyskno opowienio EC równe: 1,40 ms/m; 5,45 ms/m i 9,91 ms/m, wię: młe, śrenie i silne zsolenie (Kree, 1979). Kiełkownie oenino po 10 nih, jko proent skiełkownyh nsion. Pomirów okonywno w 3 powtórzenih l kżej kominji. Oen wysokośi i konyji rni Wzony osiewno w położh niezsolonyh. Dopiero po wóh tygonih uprwy trwy polno roztwormi soli o olzni uli (97% NCl ) w ilośi 80 ml/ wzon i stężeniu: 50 lu 100 g/m 3 woy estylownej. Dzięki temu ponownie uzyskno położ o śrenim (5,45 ms/m) i silnym (9,91 ms/m) zsoleniu (Kree, 1979). Oiekt kontrolny (położe hrkteryzująe się EC = 1,40 ms/m, zyli młym zsoleniem) polewno jeynie woą. Po 6 tygonih o potrktowni solą oenino wysokość rni i konyję testownyh trw gzonowyh, uprwinyh w położu z otkiem i ez hyrożelu. Oen wysokośi rni poległ n oenie ługośi (m) zęśi nziemnej nyh trw gzonowyh. Oenę przeprowzno jko śrenią z 3 wzonów l kżej kominji. Konyję oenino jko proentowy uził liśi o rwie zielonej lu o zmienionym wyglązie, zgonie ze sklą przyjętą przez Minner i Bulter (1985) orz Humphreys i Thoms (1993) z moyfikjmi Żurk (2006): 9 wszystkie liśie łkowiie zielone (100% powierzhni), pełny turgor rk ślów zwijni lu skręni liśi, 8 zeyown większość liśi zielon 99 95%, nielizne zwijnie i skręnie liśi, 7 liśie nl zielone (95 80% powierzhni), oień zieleni zmtowiły, pierwsze wyrźne oznki utrty turgoru zwijnie i skręnie liśi; zminy te są trwłe (tzn. nie ustępują przy zhmurzeniu), % powierzhni nl zielon, wśró zielonyh liśi pojwiją się żółte (20 35%), % powierzhni nl zielone; wzrst stopień zwijni i skręni liśi % liśi utrzymuje zielony kolor, % liśi utrzymuje zielony kolor, 2 prwie wszystkie liśie orwione, tylko pojeynze zhowują żółto-zielony kolor (o 0,1 o 5%), 1 wszystkie liśie łkowiie orwione, rk wioznyh zielonyh komórek, nwet po przeięiu liśi; liśie żółte, łmiąe się przy otknięiu. Oenę przeprowzno jko śrenią z 3 wzonów l kżej kominji. W trkie łego oświzeni wzony polewno oziennie, w ilośi 50 ml/ wzon, o pozwoliło utrzymć optymlną wilgotność położ (wyznzoną n postwie 115

4 Ann Hm... kpilrnej pojemnośi wonej i pomirów wilgotnośiomierzem gleowym (ECHO- EC5). Tempertur powietrz w okresie łego oświzeni whł się w grnih 22,9 36,0 C, ntomist wilgotność powietrz wynosił wówzs 32,5 54,2% (pomirów okonno termohigrometrem EPI 8703). Wyniki pomirów pono sttystyznej nlizie wrinji (ANOVA) testem Dunn, przy poziomie ufnośi p = 0,05. WYNIKI Oen kiełkowni W wzonh nietrktownyh solą o olzni uli kiełkownie wszystkih gtunków testowyh yło porównywlne i niezleżne o otku hyrożelu. Jeynym zynnikiem wpływjąym n niniejszy prmetr ył ilość soli w położu. Nsion kostrzewy zerwonej, wiehliny łąkowej i żyiy trwłej kiełkowły jeynie przy młym zsoleniu, w wrunkh śreniego i silnego zsoleni już nie kiełkowły (rys. 1). kiełkownie (germintion) [%] Kostrzew zerwon Ris Wiehlin łąkow Limousine Żyi trwł Aent Re fesue Ris Spreing luegrss Limousine Perennil reygrss Aent młe smll kontrol (ontrol) hyrożel (hyrogel) śrenie meium silne high młe smll śrenie meium Rys. 1. Wpływ zsoleni n kiełkownie nsion kostrzewy zerwonej, wiehliny łąkowej i żyiy trwłej (Litermi oznzono grupy jenorone) Fig. 1. Slinity effet on germintion of re fesue, spreing luegrss n perennil ryegrss (Mens within eh test plnt signe with the sme letters o not iffers signifintly) Oen wysokośi rni Wrz ze zwiększniem stężeni soli w położu u kżego z gtunków nstępowł również spek wysokośi rni. U kostrzewy zerwonej i wiehliny łąkowej tenenj t ył niezleżn o oenośi hyrożelu. Sorent nie wpływł tkże n wzrost żyiy silne high młe smll śrenie meium silne poziom zsoleni (slinity level) high 116

5 Ann Hm... trwłej w wrunkh młego i śreniego zsoleni. Mimo to, przy silnym zsoleniu, wysokość rni żyiy ył istotnie większ w położu z hyrożelem (rys. 2). Kostrzew zerwon Ris Wiehlin łąkow Limousine Żyi trwł Aent Re fesue Ris Spreing luegrss Limousine Perennil ryegrss Aent wysokość rni (turfs height) [m] młe smll śrenie meium silne high młe smll śrenie meium silne high młe smll śrenie meium silne high kontrol (ontrol) hyrożel (hyrogel) poziom zsoleni (slinity level) Rys. 2. Wpływ zsoleni n wysokość kostrzewy zerwonej, wiehliny łąkowej i żyiy trwłej (Litermi oznzono grupy jenorone) Fig. 2. Slinity effet on growth of re fesue, spreing luegrss n perennil ryegrss (Mens within eh test plnt signe with the sme letters o not iffers signifintly) konyj (onition) Kostrzew zerwon Ris Wiehlin łąkow Limousine Żyi trwł Aent Re fesue Ris Spreing luegrss Limousine Perennil ryegrss Aent 0 młe smll śrenie meium silne high młe smll śrenie meium silne high młe smll śrenie meium silne high kontrol (ontrol) hyrożel (hyrogel) poziom zsoleni (slinity level) Rys. 3. Wpływ zsoleni n konyję kostrzewy zerwonej, wiehliny łąkowej i żyiy trwłej (litermi oznzono grupy jenorone) Fig. 3. Slinity effet on onition of re fesue, spreing luegrss n perennil ryegrss (Mens within eh test plnt signe with the sme letters o not iffers signifintly) 117

6 Ann Hm... Oen konyji rni Konyj wszystkih nyh gtunków spł istotnie wrz ze wzrostem stężeni soli w położu. W przypku kostrzewy zerwonej i żyiy trwłej tenenj t nie zleżł o oenośi sorentu żelowego. U wiehliny łąkowej zoserwowno jenk, że hyrożel osłił istotnie spek konyji rni w wrunkh śreniego zsoleni, le przy młym i użym zsoleniu już tkiej zleżnośi nie oserwowno (rys. 3). DYSKUSJA Wielu utorów pokreśl lizne korzyśi, jkie może przynieść użytkownie hyrożeli w zkresie poprwy wrunków wilgotnośiowyh l roślin (Singh, 1997; De Oliveir i in., 2004; Al.-Humi, 2005). Pomimo to, ogleow plikj żeli yw kontrowersyjn. Skutezność hyrożeli w zkresie sorowni woy zleży o szeregu zynników, w szzególnośi o typu położ i zwrtośi jonów w roztworze gleowym (Foster, i Keever, 1990; Woohouse i Johnson, 1991). Chłonność sorentów, eklrown przez prouentów, onosi się o estylownej lu eminerlizownej woy, któr w przeiwieństwie o tej występująej w przyrozie, nie zwier rozpuszzlnyh soli. Sustnje minerlne, zsnizo ktiony znznie ogrnizją zolność hyrożeli o sorpji woy, gyż zmist niej są sorowne przez mtryę żelu (Beneyk i Nowl, 1998). Zsność wykorzystni sorentów żelowyh jest przy tym uzleżnion o uprwinego gtunku. Hyrożel może wspomgć kiełkownie, wzrost orz kumulję iomsy: kukuryzy, trzykrotki i słty uprwinyh n gleh o znznym zsoleniu (Akhter, 2004; Soheyl i in., 2010). Uzyskne wyniki nie potwierzją jenk tej tenenji u trw gzonowyh. Kiełkownie i wysokość rni wszystkih nyh gtunków yły zeterminowne wyłąznie stopniem zsoleni położ (rys. 1, rys. 2). Wyjątek stnowił wzrost żyiy trwłej w położu z hyrożelem przy silnym zsoleniu (rys. 2). Ten gtunek trwy jest jenk uwżny z njrziej oporny n stresy iotyzne (Żurek, 2006), o sugeruje, że stymulująy wpływ sorentu nie ył jenoznzny. Konyj rni, jest jeną z wżniejszyh eh wrtośi użytkowej trw gzonowyh i, poonie jk kiełkownie zy wzrost roślin (Ali, 2000; Zpt i in., 2003), zleży o stopni zsoleni gley (Pwluśkiewiz, 2009). Wrz ze wzrostem stężeni soli w położu słł stopniowo konyj wszystkih nyh trw gzonowyh (rys. 3), z wyjątkiem wiehliny łąkowej, któr jest jenk rziej wrżliw n stres solny o kostrzewy zerwonej zy żyiy trwłej (Pwluśkiewiz, 2009). Uzyskne wyniki pozwlją wię przypuszzć, że w przypku trw, oeność soli o olzni uli może oniżć skutezność hyrożelu w oniesieniu o sorowni woy łtwo ostępnej. Zoserwowno jenoześnie, że ziłnie hyrożelu w wrunkh zsoleni wywołło niejenorone rekje testownyh gtunków n zynniki stresowe. Z tego wzglęu wyje się, że istnieje potrze przeprowzeni lszyh nliz z uziłem trw uprwinyh z otkiem hyrożelu. 118

7 Ann Hm... WNIOSKI 1. W wrunkh zsoleni położ hyrożel nie wpłynął n kiełkownie żnego z testownyh gtunków (kostrzewy zerwonej, wiehliny łąkowej i żyiy trwłej). 2. Czynnikiem eterminująym wysokość rni orz konyję kostrzewy zerwonej, ył jeynie poziom zsoleni położ, niezleżnie o otku hyrożelu. 3. Pomimo, że zsolenie zmniejszyło istotnie wzrost orz konyję pozostłyh gtunków, hyrożel ogrnizył zhmownie tyh proesów (wzrostu żyiy trwłej przy silnym zsoleniu orz konyji wiehliny łąkowej w wrunkh śreniego zsoleni). LITERATURA Ahm M., Verplnke H Germintion n iomss proution s ffete y slinity in hyrogel trete sny soil. Pkistn J. Forestry, 44: 53. Akhter J., Mhmoo K., Mlik K. A., Mrn A., Ahm. M., Iql M. M Effets of hyrogel menment on wter storge of sny lom n lom soils n seelings growth of rley, whet n hikpe. Plnt Soil Environ. 50, 2004 (10): Al.-Humi A. I Effets of hyrophili polymer on the survivl of ottonwoo (Conorpus eretus) seelings grown uner rought stress. Eur. J. Hort. Si. vol. 70: Ali R. M Role of putresene in slt tolerne of Atrop ellonn plnt. Plnt Si.152: Brnowski T Hyrożele w zieleni miejskiej. Zieleń Miejsk Numer 11/2006 (3). Beneyk Z., Nowl G. A Ekosor jko źróło skłników minerlnyh l roślin. Zesz. Prol. Post. Nuk Rol. 461: De Oliveir R. A., Rezene L. S., Mrtinez M. A., Mirn G. V Effet of hyrogel polymer on the soil wter retention. Rev. Brs. Eng. Agriol e Amientl, 8 (1): Foster W. J., Keever G. J Wter sorption of hyrophyli polymers (hyrogels) reue y mei menments. J. Environ. Hort. 8 (3): Humphreys M. W., Thoms H Improve rought resistne in introgression lines erive from Lollium multiflorum Festu runine hyris. Plnt Breeing 11: Kree K Ekofizjologi roślin, Wy. PWN, Wrszw. Leiejewski P Wpływ wielkośi otku hyrożelu n zminy uwilgotnieni i tempo przesyhni gley piszzystej w wrunkh lortoryjnyh. Stui i Mteriły Centrum Eukji Przyronizo Leśnej R. 10. Zeszyt 2 (18) / 2008: 1. Minner D. D., Butler J. D Drought tolerne of ool seson turfgrsses, Pro. of Fifth Int. Turfrss Res. Conf., Avignon, Frne , INRA: Pwluśkiewiz B Anliz możliwośi wykorzystni gzonowyh omin trw o poprwy powierzhni trwistyh n oszrh zurnizownyh, Wy. SGGW, Wrszw: Rutkowsk M., Pwluśkiewiz B Trwniki, Pństwowe Wywnitwo Rolnize i Leśne, Wrszw, s Singh J Physil ehvior of supersorent hyrogels in sn. Phil. Dr. Thesis, MGill Univ., Montrel. Sivpln S Benefits of treting sny soil with ross linke type polyrylmie. Aust. J. Experimentl Agri., 46: Soheyl S. D., Ahm G., Shervin A The Effets of Hyrophili Polymer n Soil Slinity on Corn Growth in Sny n Lomy Soils, CLEAN Soil, Air, Wter, Volume 38, Issue 7: Trippei R. R., Goerge M. W., Dumroese R. K., Wenny D. L Birh seeling response to irrigtion frequeny n hyropholi polymer menment in ontiner meium, J. Environ. Hort. 9: 119. Wlle A., Wlle G. A Effet of polymeri soil onitioners on emergene of tomto seelings. Soil S. 141:

8 Ann Hm... Woohouse J. M., Johnson M. S The effet of gel forming polymer on see germintion n estlishment, J. Ari Environment 20: Wrohn M., Gwrońsk H., Gwroński S. W Slt stress tolerne y ornmentl plnts onsiere for phytoremeition of urn res, At Plnt Physiology 27: 102. Wrohn M., 2007, Fizjologizno-iohemizne postwy rekji n zsolenie wyrnyh gtunków/ omin roślin ozonyh orz ih przytność w fitoremeiji, Pr oktorsk, SGGW, Wrszw: 64. Zpt P., J., Serrno M., Pretel M. T., Amorós A., Botell M. A Polymines n ethylene hnges uring germintion of ifferent plnt speies uner slinity, Plnt Siene 167: Żurek G Rekj trw n nieoory woy metoy oeny i ih zstosownie l gtunków trwnikowyh, Monogrfie i Rozprwy Nukowe, IHAR Nr 25: 31,